Bipedalizmus

Bipedalizmus definíció

A kétlábúság a mozgás olyan módját határozza meg, amellyel az élőlények két lábon manővereznek környezetükben, és olyan cselekvéseket foglal magában, mint a futás, az ugrálás és a járás. A szokásosan két lábon járó szervezeteket szokásosan kétlábúaknak nevezzük, és szárazföldi környezetben élnek. Azokat a szervezeteket, amelyek alkalmanként két hátsó lábukra támasztják súlyukat, például harc, táplálékszerzés, párzás vagy evés közben, korlátozott kétlábúságnak nevezzük. Azokat a szervezeteket, amelyeknek az egyetlen szárazföldi mozgásmódja két lábon történik, kizárólagos kétlábúaknak nevezzük.

A kétlábú mozgás típusainak jelölésére használt egyéb kifejezések közé tartozik a fakultatív és a kötelező kétlábúság; a kétlábúságot használó és nem használó szervezetek közötti különbségtétel azonban nem olyan egyértelmű. A kétlábú viselkedés egy olyan spektrumon található, amelyen az állatok lehetnek a fakultatív, a kötelező vagy a kettő közötti végponton.

A kétlábúsághoz szükséges csontrendszeri változások az embernél

A négylábúakhoz képest az embernél a foramen magnum – a koponyán lévő lyuk, amelyen keresztül a gerincvelő elhagyja a fejet – közvetlenebbül helyezkedik el a koponya alatt, ami lehetővé teszi a kétlábúak számára, hogy felegyenesedett járás közben egyenesen tartsák a fejüket.

Az ember mellkasa laposabb (hátulról hasra), mint a négylábúaké. Ezáltal a mellkas súlyának nagy része a gerinc közelében és az ember súlypontja felett marad, ami hatékonyan segíti az egyensúlyt és megakadályozza, hogy előrebukjunk.

Az ember gerince jellegzetes S alakú görbülettel rendelkezik. Az S alakú homorú görbület a mellkast közvetlenül a gerinc és a medence találkozásának helye fölé helyezi, és a mellkas súlyát, ismét a súlypontra helyezi. Amellett, hogy jobb egyensúlyt biztosít, az S alakú gerinc a járásból eredő mechanikai ütések elnyelésére is alkalmas.

Az ember medencéje széles és rövid. Ez a guggoló forma nagyobb stabilitást biztosít a felegyenesedett törzs megtartásához, és a súlyviseléssel járó mechanikai terhelés nagy részét a két alsó végtagra hárítja.

Az emberek lábai hosszabbak, mint a karjaik, míg a négylábúak karjai hosszabbak, mint a lábaik. Az emberek combcsontja hosszabb, egyenesebb és vékonyabb, mint négylábú társaiké. A hosszabb csontok nagyobb lépést tesznek lehetővé. Az egyenesebb forma biztosítja, hogy a súly egyenletesen oszlik el a csont hosszában. Ezenkívül a kétlábúak combcsontjának vékonysága könnyebb szerkezetet eredményez.

A valgusszög (az a szög, amelyben a combcsont a medencétől lefelé ereszkedik) a kétlábúaknál nagyobb, mint a négylábúaknál. Négylábúaknál a szög nulla; a combcsont ferdeség nélkül ereszkedik le, ami szélesebb lábtartást biztosít. Az embernél a combcsont befelé dől, hogy a térdeket összefogja, így biztosítva támasztékot a súlypontban, amikor felegyenesedve járunk.

Az ember lába csak a járásra specializálódott. Az emberi lábak íveltek, és elvesztették a tárgyak megfogásának képességét. A boltozat úgy működik, mint egy rugó, amely elnyeli a lökéseket, és lehetővé teszi, hogy a test súlya a sarkunkról a talpboltozatra kerüljön át, amikor lépkedünk. A lábujjak úgy helyezkednek el, hogy a testet a talajjal szemben toló mozdulattal tolják előre.

A kétlábúság eredetelméletek

A kétlábúság hominináknál való kialakulását számos, erősen vitatott elmélet övezi. Néhányat már megcáfoltak, mások pedig még mindig életképesek. A legtöbb ilyen hipotézis azonban valamilyen környezeti eredetű nyomást hangsúlyoz, amely a kétlábú járásnak kedvezett. Mások arra összpontosítanak, hogy a kétlábúság hogyan könnyíti meg a táplálékszerzést, a ragadozók elkerülését és a szaporodási sikert.

A szavanna-alapú elmélet

A mai tudósok által széles körben cáfolt elmélet szerint a kétlábúság először akkor alakult ki, amikor a homininusok az árnyas erdőkből a füves területek száraz melegébe vándoroltak, mert az erdők visszaszorultak az éghajlatváltozás idején. Mivel a magas füvek eltakarták a látást, és nem voltak fák, amelyek védték volna korai őseinket a naptól, ez az elmélet szerint a kétlábúság előnyös volt, mivel lehetővé tette, hogy a korai homininusok messzebbre lássanak, mivel így a fű fölé tudtak lesni. Úgy vélték továbbá, hogy a kétlábú testtartás hőszabályozó mechanizmusként működött, amely csökkentette a napfénynek kitett bőrfelületet (hőszabályozó modell). Az elmélet szerint a kétlábúság evolúcióját a szavannán az is elősegítette, hogy a felegyenesedett testtartás megkönnyítette a táplálékszerzést olyan fákon, amelyek egyébként elérhetetlenek lettek volna, és a két lábon járás energiatakarékosabb volt. Ma már azonban tudjuk, hogy a homininusok már akkor elsajátították a felegyenesedett járás képességét, amikor még az erdők légterében éltek, mielőtt a szavannára költöztek volna. Ezért a szavanna kihívásai és a kétlábúság azon belüli előnyei irrelevánsak a kétlábúság megjelenése szempontjából az emberi evolúcióban.

A vízi majom hipotézis

Ez a hipotézis, amely népszerűbb a nagyközönség, mint maguk a tudósok körében, azt sugallja, hogy korai őseink vízi életmódot folytattak, miután kiszorultak az erdő fáiról és kiszorultak az erdőből. Ez a majomcsapat aztán, mivel nagymértékben függött a vízi táplálékforrásoktól, elsajátította a kétlábúságot, hogy a jobb táplálékszerzés érdekében mélyebb vizekbe gázolhasson.

Az ezt a hipotézist alátámasztó gázolós modell azon a tényen alapul, hogy az emberszabású majmok és más nagytestű főemlősök élelmet keresve gázolnak a vizekbe, és derékig gázolva kezdenek felegyenesedve járni, hogy a fejüket a víz felett tartsák. Bár a legújabb tanulmányok találtak némi alátámasztó bizonyítékot erre a hipotézisre, még mindig nincs elég bizonyíték ahhoz, hogy véglegesen elfogadjuk vagy elvetjük. Mégis, a legtöbb tudós nem veszi komolyan ezt a hipotézist, különösen azért, mert a legtöbb főemlős elkerüli a vízbe merülést, hacsak nem feltétlenül szükséges. A vizeket a majmok és az emberek számára halálos élőlények, például krokodilok és vízilovak lakják.

A testtartó táplálkozás hipotézise

A kétlábúság evolúciójának egyik valószínűbb forgatókönyve a testtartó táplálkozás hipotézise. Ez a hipotézis azon a megfigyelésen alapul, hogy a csimpánzok, legközelebbi élő rokonaink, csak evés közben használják a kétlábúságot. Az, hogy a csimpánzok képesek két hátsó lábukra állni, lehetővé teszi, hogy a földön állva elérjék az alacsonyan lógó gyümölcsöket, valamint azt, hogy a fákon állva elérjék a magasabb ágakat. Ez a hipotézis azt sugallja, hogy ezek az alkalmi kétlábú mozgások végül megszokottá váltak, mivel előnyösek voltak a táplálékszerzésben.

További bizonyíték, amely alátámasztja azt az elképzelést, hogy a kétlábúság a fák tetején való jobb manőverezés szükségessége miatt alakult ki, az orángutánok azon megfigyeléseiből származik, hogy a kezüket használják stabilitásra, amikor az ágak, amelyeken mozogtak, bizonytalanok voltak. Más szóval, az orangutánok a kétlábúságukra támaszkodva mozogtak a fákon, és csak szükség esetén használták a kezüket extra támaszként. Ez az alkalmazkodás nagyon hasznos lehetett volna az erdők és fáik ritkulásakor.

Korai kétlábúság a Homininae modell

A kétlábúság evolúciója körül az az érdekes elképzelés, hogy ez a tulajdonság minden korai hominidában megtalálható volt, amely vagy elveszett, vagy különböző vonalakban megmaradt. Az elképzelés akkor született meg, amikor megtalálták az A. ramidus 4,4 millió éves fosszíliáját. A fosszilis szerkezetek arra utaltak, hogy a szervezet kétlábú volt, és ez adta az ötletet, hogy a csimpánzok és a gorillák is kétlábú járással indultak, de mindkettőjüknél speciálisabb mozgásformák fejlődtek ki a különböző környezetükhöz. E modell szerint egyes csimpánzok elvesztették a felegyenesedett járás képességét, amikor a fás élőhelyekre telepedtek. Néhány ilyen arboreális csimpánz később elsajátította a gorilláknál megfigyelhető különleges mozgásformát, az úgynevezett csuklós járást. Más csimpánzok egy másfajta mozgástípust sajátítottak el, amely megkönnyítette a földön való járást és futást, ahogyan azt az embernél láthatjuk.

A fenyegetettségi modell

Egy újabb felvetés szerint a kétlábúságot a korai homininák arra használták, hogy nagyobbnak és fenyegetőbbnek tűnjenek, hogy a ragadozók ne tekintsék őket könnyű prédának. Sok nem kétlábú ezt teszi, ha veszélyben van; ez az elképzelés azonban azt állítja, hogy a korai homininusok addig és olyan gyakran használták a kétlábúságot, ameddig és amilyen gyakran csak tudták, függetlenül attól, hogy éppen veszélyben voltak-e vagy sem, míg végül megszokottá vált.

A (Hím) Ellátási Modell

A kétlábúság evolúciójának ez az elmélete a kétlábúságot a monogámia gyakorlatához köti. Azt sugallja, hogy az utódok túlélési esélyeinek javítása érdekében a korai homininák olyan kötelező párkapcsolatot kötöttek, amelyben a hím ellátmányt szerzett, a nőstény pedig az ellátmányért cserébe fenntartotta magát partnere számára és gondoskodott utódaikról. Az élelmiszert szállító hímek feltehetően felegyenesedve jártak, hogy karjukat felszabadítsák az élelem és a nyersanyagok családjukhoz való visszahordásához. Továbbá, ahogy a kétlábúság kialakult, és az új életmódhoz alkalmazkodva fiziológiai változások következtek be, az újszülöttek egyre nehezebben tudtak önállóan az anyába kapaszkodni, így az anyának a karjait kellett használnia a gyermek hordozására, és a kétlábú járás használatára kényszerült.

Kvíz

1. Melyik nem a bipedalizmus egyik hajtóereje, amelyet a számos javasolt hipotézis említ?
A. A kétlábúság lehetővé teszi a magasabban fekvő táplálékforrások megszerzését.
B. A kétlábúság miatt az élőlény nagynak és félelmetesnek tűnik.
C. A kétlábúság felszabadítja a kezeket a mozgástól eltérő célokra.
D. A kétlábúság megkönnyíti a lopakodó mozgást.

Az 1. kérdésre adott válasz
A D helyes. A táplálékszerzés mind a vízi majom hipotézisben, mind a testtartó táplálkozás hipotézisben említésre kerül. A fenyegetettségi modell a B lehetőséget említi, a táplálékszerzési modell pedig a C lehetőségen alapul. A lopakodást egyik modell vagy hipotézis sem említi, amely a kétlábúság eredetére spekulál.

2. Amikor a madár a földön jár, a lábaival ugrál. Milyen típusú kétlábúságról van szó?
A. Kötelező kétlábúság
B. Fakultatív kétlábúság
C. Korlátozott kétlábúság
D. Habituális kétlábúság

A 2. kérdésre adott válasz
Az A helyes. A kötelező kétlábúság azt jelenti, hogy az élőlénynek a két láb használatán kívül nincs más ésszerű módja a helyváltoztatásra. A földön ez a madarakra igaz. A fakultatív és korlátozott kétlábúság azt jelenti, hogy a két láb használata nem a szervezet preferált módja a mozgásnak, de a kétlábúságot olyan helyzetekben használják, amikor az kényelmes. A habituális kétlábúság azt jelenti, hogy a járás a rendszeres mozgásforma, de a madár rendszeresen repül.”

  • Aquatic Ape Theory (n.d.). Retrieved June 13, 2017, from http://www.primitivism.com/aquatic-ape.htm
  • Human skeletal changes due to bipedalism. (2017, június 08.). Retrieved June 13, 2017, from https://en.wikipedia.org/wiki/Human_skeletal_changes_due_to_bipedalism
  • Ko, K. H. (n.d.). A kétlábúság eredete. Retrieved June 13, 2017, from http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-89132015000600929

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-89132015000600929 .

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.